JP2000317241A - Control device for spray cooling column - Google Patents
Control device for spray cooling columnInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスプレー冷却塔の制
御装置に関し、特に、電気炉等の排ガス経路に設けられ
るスプレー冷却塔の制御装置に関する。The present invention relates to a control device for a spray cooling tower, and more particularly, to a control device for a spray cooling tower provided in an exhaust gas path of an electric furnace or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電気炉等の排ガス中で有毒なダイ
オキシンを生じることが問題となっており、そこで従来
は直引系集塵経路のバグフィルタの前段にスプレー冷却
塔を設けて、このスプレー冷却塔で排ガスを急冷するこ
とによってダイオキシンの再生成を防止している。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a problem in that toxic dioxins are generated in exhaust gas from electric furnaces and the like. Therefore, conventionally, a spray cooling tower is provided in front of a bag filter in a direct drawing system dust collection path. Regeneration of dioxin is prevented by quenching the exhaust gas with a spray cooling tower.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、排ガス量に
対してスプレー冷却塔でのスプレー水の散布量が多すぎ
ると、スプレー塔内から排出されるダストを含んだ汚水
の量が過大となってその処理に難渋するとともに、ダス
トが水を含み過ぎて後段のバグフィルタへ通じるダクト
内で付着堆積したり、さらにはバグフィルタが早期に目
詰まりしてしまうという問題があった。If the amount of spray water sprayed in the spray cooling tower is too large relative to the amount of exhaust gas, the amount of waste water containing dust discharged from the spray tower becomes excessive. In addition to the difficulty of the treatment, there is a problem that dust contains too much water and adheres and accumulates in a duct leading to a subsequent bag filter, and further, the bag filter is clogged at an early stage.
【０００４】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、ダクト内でのダストの付着堆積やバグフィル
タの早期の目詰まりを生じることなく、電気炉等からの
排ガスを効果的に冷却してダイオキシンの生成を防止す
ることができるスプレー冷却塔の制御装置を提供するこ
とを目的とする。Accordingly, the present invention solves such a problem, and effectively cools exhaust gas from an electric furnace or the like without causing dust to accumulate and accumulate in a duct and early clogging of a bag filter. It is an object of the present invention to provide a control device for a spray cooling tower capable of preventing generation of dioxin.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本第１発明では、排ガス流路（Ｐ１，Ｐ２）中に設
けたスプレー冷却塔（１）内にスプレー水を供給する手
段（２）と、スプレー冷却塔（１）内に供給されたスプ
レー水量を検出する手段（５１）と、スプレー冷却塔
（１）へ流入する排ガス量を検出する手段（５２）と、
スプレー冷却塔（１）から流出する排ガス量を検出する
手段（５３）と、スプレー水が全て蒸発したとして上記
供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量よりス
プレー冷却塔（１）から流出する排ガス量を算出する手
段（４）と、上記検出された流出排ガス量が上記算出さ
れた流出排ガス量よりも小さい間は上記供給されるスプ
レー水量を減少させ、上記検出された流出排ガス量が上
記算出された流出排ガス量に等しくなると上記供給され
るスプレー水量を増大させる手段（４）とを具備してい
る。According to the first aspect of the present invention, there is provided means for supplying spray water to a spray cooling tower (1) provided in an exhaust gas flow path (P1, P2). 2), means (51) for detecting the amount of spray water supplied into the spray cooling tower (1), and means (52) for detecting the amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower (1);
Means (53) for detecting the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1); and exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) based on the supplied spray water amount and the inflowing exhaust gas amount assuming that the spray water has completely evaporated. Means (4) for calculating the amount of sprayed water, wherein the amount of spray water supplied is reduced while the detected amount of discharged exhaust gas is smaller than the calculated amount of discharged exhaust gas; Means (4) for increasing the amount of supplied spray water when the amount of discharged exhaust gas becomes equal to the amount of discharged exhaust gas.
【０００６】本第１発明において、上記検出された流出
排ガス量が上記算出された流出排ガス量よりも小さいと
いうことは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が
完全蒸発状態になっていないということであり、この場
合は上記供給されるスプレー水量を減少させて、蒸発し
きれないスプレー水の量を減らす。そして、上記検出さ
れた流出排ガス量が上記算出された流出排ガス量に等し
くなってスプレー水が完全蒸発状態になると、スプレー
冷却塔へ供給されるスプレー水量を再び増大させる。こ
のような制御を行なうことによって、スプレー冷却塔内
へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持さ
れ、この結果、蒸発しきれないスプレー水の存在によっ
て、スプレー冷却塔内から排出されるダストを含んだ汚
水の量が過大なものになったり、ダストが水を含み過ぎ
て後段のバグフィルタへ通じるダクト内で付着堆積し、
あるいはバグフィルタが早期に目詰まりしてしまうとい
う従来の問題が解消される。In the first aspect of the present invention, the fact that the detected exhaust gas amount is smaller than the calculated exhaust gas amount means that the spray water supplied to the spray cooling tower is not completely evaporated. In this case, the amount of the supplied spray water is reduced to reduce the amount of the spray water that cannot be completely evaporated. Then, when the detected outflow exhaust gas amount becomes equal to the calculated outflow exhaust gas amount and the spray water is completely evaporated, the spray water amount supplied to the spray cooling tower is increased again. By performing such control, the spray water supplied into the spray cooling tower is always maintained in a completely evaporated state, and as a result, the dust discharged from the spray cooling tower due to the presence of the spray water that cannot be completely evaporated. The amount of sewage containing water becomes excessive, and dust adheres and accumulates in the duct that contains too much water and leads to the subsequent bag filter,
Alternatively, the conventional problem that the bag filter is clogged at an early stage is solved.
【０００７】本第２発明では、排ガス流路（Ｐ１，Ｐ
２）中に設けたスプレー冷却塔（１）内にスプレー水を
供給する手段（２）と、スプレー冷却塔（１）内に供給
されたスプレー水量を検出する手段（５１）と、スプレ
ー冷却塔（１）へ流入する排ガス量を検出する手段（５
２）と、スプレー冷却塔（１）へ流入する排ガスの温度
を検出する手段（６１）と、スプレー冷却塔（１）から
流出する排ガスの温度を検出する手段（６２）と、スプ
レー水が全て蒸発したとして上記供給されたスプレー水
量と上記流入する排ガス量よりスプレー冷却塔（１）か
ら流出する排ガス量を算出する手段（４）と、上記流入
する排ガス量、上記流入する排ガスの温度、上記供給さ
れたスプレー水量、および上記算出された流出排ガス量
よりスプレー冷却塔（１）から流出する排ガスの温度を
算出する手段（４）と、上記算出された排ガス温度が上
記検出された排ガス温度よりも低い間は上記スプレー水
の供給量を減少させ、上記算出された排ガス温度が上記
検出された排ガス温度に等しくなるとスプレー水の供給
量を増大させる手段（４）とを具備している。In the second invention, the exhaust gas flow path (P1, P
2) means for supplying spray water into the spray cooling tower (1) provided therein; means for detecting the amount of spray water supplied into the spray cooling tower (1); Means for detecting the amount of exhaust gas flowing into (1) (5)
2), means (61) for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the spray cooling tower (1), means (62) for detecting the temperature of the exhaust gas flowing from the spray cooling tower (1), Means (4) for calculating the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) from the amount of spray water supplied and the amount of exhaust gas flowing in assuming evaporation; Means (4) for calculating the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) from the supplied spray water amount and the calculated exhaust gas amount, and calculating the exhaust gas temperature from the detected exhaust gas temperature. While the temperature of the exhaust gas is equal to the detected temperature of the exhaust gas, the amount of the spray water is increased. (4) it is and a.
【０００８】本第２発明において、上記算出された排ガ
ス温度が上記検出された排ガス温度よりも低いというこ
とは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が完全蒸
発状態になっていないということであり、この場合は上
記供給されるスプレー水量を減少させて、蒸発しきれな
いスプレー水の量を減らす。そして、上記算出された排
ガス温度が上記検出された排ガス温度に等しくなってス
プレー水が完全蒸発状態になると、スプレー冷却塔へ供
給されるスプレー水量を再び増大させる。このような制
御を行なうことによって、スプレー冷却塔内へ供給され
たスプレー水は常に完全蒸発状態に維持され、本第１発
明と同様の効果が得られる。In the second aspect of the invention, the fact that the calculated exhaust gas temperature is lower than the detected exhaust gas temperature means that the spray water supplied to the spray cooling tower is not completely evaporated. In this case, the amount of spray water supplied is reduced to reduce the amount of spray water that cannot be completely evaporated. When the calculated exhaust gas temperature becomes equal to the detected exhaust gas temperature and the spray water is completely evaporated, the spray water amount supplied to the spray cooling tower is increased again. By performing such control, the spray water supplied into the spray cooling tower is always maintained in a completely evaporated state, and the same effect as the first invention is obtained.
【０００９】本第３発明では、排ガス流路（Ｐ１，Ｐ
２）中に設けたスプレー冷却塔（１）から流出する排ガ
スの温度を検出する手段（６２）と、上記流出する排ガ
スの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給を制御
する手段（７）とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、スプレー冷却塔（１）内へ供給されたスプレ
ー水量を検出する手段（５１）と、スプレー冷却塔
（１）へ流入する排ガス量を検出する手段（５２）と、
スプレー冷却塔（１）から流出する排ガス量を検出する
手段（５３）と、スプレー水が全て蒸発したとして上記
供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量よりス
プレー冷却塔（１）から流出する排ガス量を算出する手
段（４）と、上記検出された流出排ガス量が上記算出さ
れた流出排ガス量よりも小さい間は上記設定値を上昇さ
せ、上記検出された流出排ガス量が上記算出された流出
排ガス量に等しくなると上記設定値を下降させる手段
（４）とを具備している。In the third aspect of the present invention, the exhaust gas passages (P1, P
2) means (62) for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) provided therein, and means (7) for controlling the supply of spray water to maintain the temperature of the exhaust gas flowing out at a set value. A means for detecting the amount of spray water supplied into the spray cooling tower (1), and a means for detecting the amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower (1). (52),
Means (53) for detecting the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1); and exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) based on the supplied spray water amount and the inflowing exhaust gas amount assuming that the spray water has completely evaporated. Means (4) for calculating the amount of discharged exhaust gas, while the set value is increased while the detected amount of discharged exhaust gas is smaller than the calculated amount of discharged exhaust gas, Means (4) for lowering the set value when the amount of exhaust gas becomes equal to the amount of exhaust gas.
【００１０】本第３発明において、上記検出された流出
排ガス量が上記算出された流出排ガス量よりも小さいと
いうことは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が
完全蒸発状態になっていないということであり、この場
合は温度設定値を上昇させてスプレー冷却塔へ供給され
るスプレー水量を減少させ、蒸発しきれないスプレー水
の量を減らす。そして、上記検出された流出排ガス量が
上記算出された流出排ガス量に等しくなってスプレー水
が完全蒸発状態になると、温度設定値を再び下降させて
スプレー冷却塔へ供給されるスプレー水量を増大させ
る。このような制御を行なうことによって、スプレー冷
却塔内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維
持され、本第１発明と同様の効果が得られるとともに、
流出排ガスの温度変動を小さく抑えることができる。In the third aspect of the present invention, the fact that the detected exhaust gas amount is smaller than the calculated exhaust gas amount means that the spray water supplied to the spray cooling tower is not completely evaporated. In this case, the temperature set value is increased to reduce the amount of spray water supplied to the spray cooling tower, and reduce the amount of spray water that cannot be completely evaporated. Then, when the detected outflow exhaust gas amount becomes equal to the calculated outflow exhaust gas amount and the spray water is completely evaporated, the temperature set value is decreased again to increase the spray water amount supplied to the spray cooling tower. . By performing such control, the spray water supplied into the spray cooling tower is always maintained in a completely evaporated state, and the same effect as that of the first invention can be obtained.
Temperature fluctuation of the outflow exhaust gas can be suppressed to a small level.
【００１１】本第４発明では、排ガス流路（Ｐ１，Ｐ
２）中に設けたスプレー冷却塔（１）から流出する排ガ
スの温度を検出する手段（６２）と、上記流出する排ガ
スの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給を制御
する手段（７）とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、スプレー冷却塔（１）内へ供給されたスプレ
ー水量を検出する手段（５１）と、スプレー冷却塔
（１）へ流入する排ガス量を検出する手段（５２）と、
スプレー冷却塔（１）へ流入する排ガスの温度を検出す
る手段（６１）と、スプレー水が全て蒸発したとして上
記供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量より
スプレー冷却塔（１）から流出する排ガス量を算出する
手段と、上記流入する排ガス量、上記流入する排ガスの
温度、上記供給されたスプレー水量、および上記算出さ
れた排ガス量よりスプレー冷却塔（１）から流出する排
ガスの温度を算出する手段（４）と、上記算出された排
ガス温度が上記検出された排ガス温度よりも低い間は上
記設定値を上昇させ、上記算出された排ガス温度が上記
検出された排ガス温度に等しくなると上記設定値を下降
させる手段（４）とを具備している。In the fourth invention, the exhaust gas flow path (P1, P
2) means (62) for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) provided therein, and means (7) for controlling the supply of spray water to maintain the temperature of the exhaust gas flowing out at a set value. A means for detecting the amount of spray water supplied into the spray cooling tower (1), and a means for detecting the amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower (1). (52),
A means (61) for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the spray cooling tower (1), and assuming that all of the spray water has evaporated, the spray water flows out of the spray cooling tower (1) based on the supplied spray water amount and the flowing exhaust gas amount. Means for calculating the amount of exhaust gas, calculating the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower (1) from the amount of exhaust gas flowing in, the temperature of the exhaust gas flowing in, the amount of spray water supplied, and the calculated amount of exhaust gas Means (4) for increasing the set value while the calculated exhaust gas temperature is lower than the detected exhaust gas temperature, and setting the set value when the calculated exhaust gas temperature becomes equal to the detected exhaust gas temperature. Means (4) for decreasing the value.
【００１２】本第４発明において、上記算出された排ガ
ス温度が上記検出された排ガス温度よりも低いというこ
とは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が完全蒸
発状態になっていないということであり、この場合は温
度設定値を上昇させてスプレー冷却塔へ供給されるスプ
レー水量を減少させて、蒸発しきれないスプレー水の量
を減らす。そして、上記算出された排ガス温度が上記検
出された排ガス温度に等しくなってスプレー水が完全蒸
発状態になると、温度設定値を再び下降させてスプレー
冷却塔へ供給されるスプレー水量を再び増大させる。こ
のような制御を行なうことによって、スプレー冷却塔内
へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持さ
れ、本第３発明と同様の効果が得られる。In the present invention, the fact that the calculated exhaust gas temperature is lower than the detected exhaust gas temperature means that the spray water supplied to the spray cooling tower is not completely evaporated. In this case, the temperature set value is increased to reduce the amount of spray water supplied to the spray cooling tower, thereby reducing the amount of spray water that cannot be evaporated. When the calculated exhaust gas temperature becomes equal to the detected exhaust gas temperature and the spray water is completely evaporated, the temperature set value is decreased again to increase the spray water amount supplied to the spray cooling tower again. By performing such control, the spray water supplied into the spray cooling tower is always maintained in a completely evaporated state, and the same effect as the third invention is obtained.
【００１３】なお、上記カッコ内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。The reference numerals in parentheses indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１において、
スプレー冷却塔１は電気炉等の排ガスダクトＰ１，Ｐ２
の途中に設けられており、塔側壁にはスプレーノズル２
が先端を炉内へ突出させて設置されている。スプレーノ
ズル２にはスプレー水供給管２１を経てポンプ２２から
所要量のスプレー水が供給されて塔内へ散布され、その
気化熱によって、排ガスダクトＰ１，Ｐ２を流通する
（図中矢印）高温の排ガスが急冷される。ポンプ２２を
駆動する三相モータ（図示略）はインバータ３に接続さ
れており、詳細を後述する制御回路４の出力信号に応じ
てポンプ回転数が変更されて、スプレー冷却塔１内へ供
給されるスプレー水量が調整される。なお、制御回路４
は演算部、メモリ部、インターフェース部等を有するコ
ンピュータで構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) In FIG.
The spray cooling tower 1 includes exhaust gas ducts P1 and P2 of an electric furnace or the like.
The spray nozzle 2 is installed on the side wall of the tower.
Is installed with its tip protruding into the furnace. The spray nozzle 2 is supplied with a required amount of spray water from a pump 22 via a spray water supply pipe 21 and is sprayed into the tower, and the vaporized heat flows through the exhaust gas ducts P1 and P2 (arrows in the figure). The exhaust gas is quenched. A three-phase motor (not shown) for driving the pump 22 is connected to the inverter 3, and is supplied into the spray cooling tower 1 after the pump rotation speed is changed in accordance with an output signal of a control circuit 4 described in detail later. Spray water volume is adjusted. The control circuit 4
Is constituted by a computer having an arithmetic unit, a memory unit, an interface unit and the like.
【００１５】スプレー水供給管２１には途中にスプレー
水の供給量を検出する流量検出器５１が設けられて、そ
の出力信号が制御回路４へ入力している。また、スプレ
ー冷却塔１の上流側ダクトＰ１には塔内へ流入する排ガ
ス量を検出するための流量検出器５２が設けられるとと
ともに、スプレー冷却塔１の下流側ダクトＰ２には塔内
から流出する排ガス量を検出するための流量検出器５３
が設けられている。The spray water supply pipe 21 is provided with a flow rate detector 51 for detecting the supply amount of spray water on the way, and an output signal thereof is input to the control circuit 4. The upstream duct P1 of the spray cooling tower 1 is provided with a flow rate detector 52 for detecting the amount of exhaust gas flowing into the tower, and the downstream duct P2 of the spray cooling tower 1 flows out of the tower. Flow detector 53 for detecting the amount of exhaust gas
Is provided.
【００１６】制御回路４では、スプレー冷却塔１へ供給
されたスプレー水が全て蒸発したものとして式（１）に
よりスプレー冷却塔１から流出する排ガス量Ｑcalc［Ｎ
ｍ3／min］を算出する。なお、式（１）中、Ｑin［Ｎｍ
3／min］はスプレー冷却塔１へ流入する排ガス量、Ｗ
［Ｋｇ／min］はスプレー冷却塔１へ供給されたスプレ
ー水量である。In the control circuit 4, it is assumed that the spray water supplied to the spray cooling tower 1 has completely evaporated, and the exhaust gas amount Qcalc [N
m 3 / min]. Note that in equation (1), Qin [Nm
3 / min] is the amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower 1,
[Kg / min] is the amount of spray water supplied to the spray cooling tower 1.
【００１７】 Ｑcalc＝Ｑin＋２２．４×Ｗ／１８…（１）Qcalc = Qin + 22.4 × W / 18 (1)
【００１８】制御回路４は上記排ガス量Ｑcalcを、実際
にスプレー冷却塔１から流出する排ガス量Ｑoutと比較
する。そして、Ｑcalc＞Ｑoutである間は、スプレー冷
却塔１内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していない
ものとして、所定の演算周期毎にこの時点で供給されて
いるスプレー水量を一定量づつ減少させる。Ｑcalc＝Ｑ
outになると、制御回路４はスプレー水が完全蒸発した
ものとして、今度は所定の演算周期毎にこの時点で供給
されているスプレー水量を一定量づつ増大させる。The control circuit 4 compares the exhaust gas amount Qcalc with the exhaust gas amount Qout actually flowing out of the spray cooling tower 1. Then, while Qcalc> Qout, it is assumed that the spray water supplied into the spray cooling tower 1 has not completely evaporated, and the spray water amount supplied at this time is reduced by a fixed amount at every predetermined calculation cycle. Let it. Qcalc = Q
When out, the control circuit 4 assumes that the spray water has completely evaporated, and then increases the spray water amount supplied at this time by a predetermined amount every predetermined calculation cycle.
【００１９】このような制御によって、スプレー冷却塔
１内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持
される。したがって、蒸発しきれないスプレー水の存在
によって、スプレー冷却塔１内から排出されるダストを
含んだ汚水の量が過大なものになったり、ダストが水を
含み過ぎて後段のバグフィルタへ通じるダクトＰ２内で
付着堆積し、あるいはバグフィルタが早期に目詰まりし
てしまうという従来の問題が解消される。By such control, the spray water supplied into the spray cooling tower 1 is always maintained in a completely evaporated state. Therefore, the amount of sewage containing dust discharged from the spray cooling tower 1 becomes excessive due to the presence of the spray water that cannot be completely evaporated, or the duct containing too much water and leading to the bag filter at the subsequent stage. The conventional problem of adhesion and deposition in P2 or clogging of the bag filter at an early stage is solved.
【００２０】（第２実施形態）本実施形態では図２に示
すように、第１実施形態の構成に加えて、スプレー冷却
塔１の上流側ダクトＰ１に、塔内へ流入する排ガスの温
度を検出するための温度センサ６１を設けるとととも
に、スプレー冷却塔１の下流側ダクトＰ２には、塔内か
ら流出する排ガスの温度を検出するための温度センサ６
２を設ける。(Second Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 2, in addition to the configuration of the first embodiment, the temperature of the exhaust gas flowing into the upstream duct P1 of the spray cooling tower 1 is controlled. A temperature sensor 61 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the tower is provided in the downstream duct P2 of the spray cooling tower 1 while providing a temperature sensor 61 for detecting the temperature.
2 is provided.
【００２１】制御回路４は、式（２）によりスプレー冷
却塔１から流出する排ガスの温度Ｔcalc［℃］を算出す
る。式（２）中、Ｔin［℃］，Ｃin［Ｋcal／Ｎｍ3・
℃］はそれぞれスプレー冷却塔１内へ流入する排ガスの
温度および比熱、Ｔout［℃］，Ｃout［Ｋcal／Ｎｍ3・
℃］はそれぞれスプレー冷却塔１から流出する排ガスの
温度および比熱である。また、Ｈ［Ｋcal／Ｋｇ］はス
プレー水の潜熱である。また、Ｑcalcは既に説明したよ
うに式（１）で算出される。The control circuit 4 calculates the temperature Tcalc [° C.] of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 according to equation (2). In the equation (2), Tin [° C.], Cin [Kcal / Nm 3 ·
° C] is the temperature and specific heat of the exhaust gas flowing into the spray cooling tower 1, Tout [° C], Cout [Kcal / Nm 3 ··
° C] are the temperature and specific heat of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1, respectively. H [Kcal / Kg] is the latent heat of spray water. Qcalc is calculated by equation (1) as described above.
【００２２】 Ｔcalc＝（Ｃin・Ｑin・Ｔin−Ｈ・Ｗ）／Ｃout・Ｑcalc…（２）Tcalc = (Cin · Qin · Tin−H · W) / Cout · Qcalc (2)
【００２３】制御回路４は上記温度Ｔcalcを、実際にス
プレー冷却塔１から流出する排ガスの温度Ｔoutと比較
する。そして、Ｔcalc＜Ｔoutである間は、スプレー冷
却塔１内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していない
ものとして、所定の演算周期毎にこの時点で供給されて
いるスプレー水量を一定量づつ減少させる。Ｔcalc＝Ｔ
outになると、制御回路４はスプレー水が完全蒸発した
ものとして、今度は所定の演算周期毎にこの時点で供給
されているスプレー水量を一定量づつ増大させる。この
ような実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が
得られる。The control circuit 4 compares the temperature Tcalc with the temperature Tout of the exhaust gas actually flowing out of the spray cooling tower 1. Then, while Tcalc <Tout, it is assumed that the spray water supplied into the spray cooling tower 1 has not completely evaporated, and the spray water amount supplied at this time is reduced by a fixed amount at every predetermined calculation cycle. Let it. Tcalc = T
When out, the control circuit 4 assumes that the spray water has completely evaporated, and then increases the spray water amount supplied at this time by a predetermined amount every predetermined calculation cycle. According to such an embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
【００２４】（第３実施形態）本実施形態では、第１実
施形態の構成（図１参照）に加えて、温度調節計７が設
けられ、その設定値が制御回路４から与えられるととも
に、スプレー冷却塔１の下流側ダクトＰ２には、塔内か
ら流出する排ガスの温度を検出するための温度センサ６
２が設けられて、その出力が温度調節計７へフィードバ
ックされている。温度調節計７の出力はインバータ３を
介してポンプ２２へ与えられ、これにより、スプレー冷
却塔１から流出する排ガスの温度が上記設定値に追従す
るようにスプレー水の供給量が調整される。(Third Embodiment) In this embodiment, a temperature controller 7 is provided in addition to the configuration of the first embodiment (see FIG. 1). A temperature sensor 6 for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out of the tower is provided on the downstream duct P2 of the cooling tower 1.
2 is provided, the output of which is fed back to the temperature controller 7. The output of the temperature controller 7 is supplied to the pump 22 via the inverter 3, whereby the supply amount of the spray water is adjusted so that the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 follows the above set value.
【００２５】制御回路４は、スプレー冷却塔１へ供給さ
れたスプレー水が全て蒸発したものとして第１実施形態
と同様に式（１）によってスプレー冷却塔１から流出す
る排ガス量Ｑcalcを算出し、この排ガス量Ｑcalcを、実
際にスプレー冷却塔１から流出する排ガス量Ｑoutと比
較する。Ｑcalc＞Ｑoutである間は、スプレー冷却塔１
内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していないものと
して、所定の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定
量づつ上昇させる。Ｑcalc＝Ｑoutになると、制御回路
４はスプレー水が完全蒸発したものとして、今度は所定
の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ下降
させる。本実施形態によっても第１実施形態と同様の効
果が得られるとともに、スプレー冷却塔１から流出する
排ガス温度が大きく変動するのを防止することができ
る。The control circuit 4 calculates the amount of exhaust gas Qcalc flowing out of the spray cooling tower 1 by the equation (1) in the same manner as in the first embodiment, assuming that all of the spray water supplied to the spray cooling tower 1 has been evaporated, The exhaust gas amount Qcalc is compared with the exhaust gas amount Qout actually flowing out of the spray cooling tower 1. While Qcalc> Qout, spray cooling tower 1
Assuming that the spray water supplied to the inside has not completely evaporated, the temperature set value at this time is increased by a fixed amount at every predetermined calculation cycle. When Qcalc = Qout, the control circuit 4 assumes that the spray water has completely evaporated, and then lowers the temperature set value at this time by a fixed amount every predetermined calculation cycle. According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 can be prevented from greatly changing.
【００２６】（第４実施形態）本実施形態では第２実施
形態の構成（図２参照）に加えて温度調節計７が設けら
れ、その設定値が制御回路４から与えられるとともに、
温度センサ６２の出力が制御回路４と温度調節計７へフ
ィードバックされている。温度調節計７の出力はインバ
ータ３を介してポンプ２２へ与えられ、これにより、ス
プレー冷却塔１から流出する排ガスの温度が上記設定値
に追従するようにスプレー水の供給量が調整される。(Fourth Embodiment) In this embodiment, a temperature controller 7 is provided in addition to the configuration of the second embodiment (see FIG. 2).
The output of the temperature sensor 62 is fed back to the control circuit 4 and the temperature controller 7. The output of the temperature controller 7 is supplied to the pump 22 via the inverter 3, whereby the supply amount of the spray water is adjusted so that the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 follows the above set value.
【００２７】制御回路４は、第２実施形態と同様に式
（２）によってスプレー冷却塔１から流出する排ガスの
温度Ｔcalcを算出し、これを、実際にスプレー冷却塔１
から流出する排ガスの温度Ｔoutと比較する。そして、
Ｔcalc＜Ｔoutである間は、スプレー冷却塔１内へ供給
されたスプレー水が完全蒸発していないものとして、所
定の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ上
昇させる。Ｔcalc＝Ｔoutになると、制御回路４はスプ
レー水が完全蒸発したものとして、今度は所定の演算周
期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ下降させる。
このような実施形態によっても第２実施形態と同様の効
果が得られるとともに、スプレー冷却塔１から流出する
排ガス温度が大きく変動するのを防止することができ
る。The control circuit 4 calculates the temperature Tcalc of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 according to the equation (2) in the same manner as in the second embodiment.
Is compared with the temperature Tout of the exhaust gas flowing out of the apparatus. And
While Tcalc <Tout, it is assumed that the spray water supplied into the spray cooling tower 1 has not completely evaporated, and the temperature set value at this time is increased by a fixed amount at every predetermined calculation cycle. When Tcalc = Tout, the control circuit 4 determines that the spray water has completely evaporated, and then lowers the temperature set value at this point by a predetermined amount every predetermined calculation cycle.
According to such an embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained, and the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 can be prevented from greatly changing.
【００２８】（第５実施形態）本実施形態では、図５に
示すように、スプレー冷却塔１の出口側ダクトＰ２に湿
度センサ８１が設けられて、スプレー冷却塔１から流出
する排ガスの湿度を検出している。湿度センサ８１の出
力は湿度調節計８へフィードバックされ、湿度設定値と
の偏差に応じた出力がインバータ装置３へ与えられて、
ポンプ２２によるスプレーノズル２へのスプレー水供給
が制御されている。(Fifth Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 5, a humidity sensor 81 is provided at an outlet duct P2 of the spray cooling tower 1 to measure the humidity of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1. Detected. The output of the humidity sensor 81 is fed back to the humidity controller 8, and an output corresponding to the deviation from the humidity set value is provided to the inverter device 3,
The supply of spray water to the spray nozzle 2 by the pump 22 is controlled.
【００２９】このような構成において、湿度設定値を９
５％程度に設定して、これに基づいてスプレー水の供給
を制御すれば、スプレー冷却塔１内へ供給されたスプレ
ー水は常に完全蒸発に近い状態に維持される。これによ
り、蒸発しきれないスプレー水の存在によって、スプレ
ー冷却塔１内から排出されるダストを含んだ汚水の量が
過大なものになったり、ダストが水を含み過ぎて後段の
バグフィルタへ通じるダクト内で付着堆積し、あるいは
バグフィルタが早期に目詰まりしてしまうという従来の
問題は解消される。In such a configuration, the humidity set value is set to 9
If it is set to about 5% and the supply of spray water is controlled based on this, the spray water supplied into the spray cooling tower 1 is always maintained in a state close to complete evaporation. Due to the presence of the spray water that cannot be completely evaporated, the amount of sewage containing dust discharged from the spray cooling tower 1 becomes excessive or the dust contains too much water and passes to the bag filter at the subsequent stage. The conventional problem of adhesion and accumulation in the duct or clogging of the bag filter at an early stage is solved.
【００３０】（第６実施形態）本実施形態では、温度調
節計７が設けられ、その設定値が制御回路４から与えら
れるとともに、スプレー冷却塔１の下流側ダクトＰ２に
は、塔内から流出する排ガスの温度を検出するための温
度センサ６２が設けられて、その出力が温度調節計７へ
フィードバックされている。温度調節計７の出力はイン
バータ３を介してポンプ２２へ与えられ、これにより、
スプレー冷却塔１から流出する排ガスの温度が上記設定
値に追従するようにスプレー水の供給量が調整される。
また、下流側ダクトＰ２に設けられた湿度センサ８１の
出力が制御回路４へ入力している。(Sixth Embodiment) In the present embodiment, a temperature controller 7 is provided, the set value of which is provided from the control circuit 4, and the temperature is controlled from the inside of the spray cooling tower 1 to the downstream duct P2. A temperature sensor 62 for detecting the temperature of the exhaust gas is provided, and the output is fed back to the temperature controller 7. The output of the temperature controller 7 is provided to the pump 22 via the inverter 3, whereby
The supply amount of the spray water is adjusted so that the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower 1 follows the set value.
The output of the humidity sensor 81 provided in the downstream duct P2 is input to the control circuit 4.
【００３１】制御回路４は湿度センサ８１の出力に応じ
て例えば、図７に示すように温度設定値をステップ的に
変更して温度調節計７へ与える。これにより、スプレー
冷却塔１内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発に近
い状態に維持されて第５実施形態と同様の効果が得られ
るとともに、スプレー冷却塔１から流出する排ガス温度
の変動が抑えられる。The control circuit 4 changes the temperature set value in a stepwise manner according to the output of the humidity sensor 81, for example, as shown in FIG. Thereby, the spray water supplied into the spray cooling tower 1 is always maintained in a state close to complete evaporation, and the same effect as in the fifth embodiment is obtained, and the fluctuation of the temperature of the exhaust gas flowing out from the spray cooling tower 1 is reduced. Can be suppressed.
【００３２】第１〜第４実施形態において、スプレー冷
却塔における、リークや吸い込み、アトマイズエアの流
入、あるいは熱放散等を考慮した算出式を使用すれば、
さらに正確なスプレー水制御が可能となる。また、第６
実施形態において、湿度センサに代えて、排ガスないし
ダストを一定時間毎にサンプリングして、この結果によ
って温度設定値を変更するようにしても良い。さらに、
第１〜第６実施形態において、スプレー冷却塔の底部に
水レベル計等を設けて、所定量の水が底部に溜まった時
に警報を発するようにしても良い。また、上記各実施形
態において、インバータ装置３によりポンプ２２の回転
数を制御するのに代えて、スプレー水供給管２１中に制
御弁を設けて、その開度によってスプレー水量を変更す
るようにしても良い。In the first to fourth embodiments, if a calculation formula considering the leak and suction, the inflow of atomized air, or the heat dissipation in the spray cooling tower is used,
Further accurate spray water control becomes possible. Also, the sixth
In the embodiment, in place of the humidity sensor, exhaust gas or dust may be sampled at regular intervals, and the temperature set value may be changed based on the result. further,
In the first to sixth embodiments, a water level meter or the like may be provided at the bottom of the spray cooling tower so that an alarm is issued when a predetermined amount of water has accumulated at the bottom. Further, in each of the above embodiments, instead of controlling the rotation speed of the pump 22 by the inverter device 3, a control valve is provided in the spray water supply pipe 21, and the amount of spray water is changed according to the opening degree. Is also good.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように、本発明のスプレー冷却塔
の制御装置によれば、電気炉等からの排ガスを効果的に
冷却してダイオキシンの生成を有効に防止しつつ、ダク
ト内でのダストの付着堆積やバグフィルタの早期の目詰
まり、あるいはスプレー塔内から排出される汚水量の増
大を避けることができる。As described above, according to the control apparatus for a spray cooling tower of the present invention, the exhaust gas from an electric furnace or the like is effectively cooled to effectively prevent the generation of dioxins, Adhesion and accumulation of dust, premature clogging of the bag filter, or an increase in the amount of wastewater discharged from the spray tower can be avoided.
【図１】本発明の第１実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 1 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 2 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 3 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 4 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 5 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６実施形態における、スプレー冷却
塔の制御系統図である。FIG. 6 is a control system diagram of a spray cooling tower according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】湿度に応じた温度設定値の変化を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a change in a temperature set value according to humidity.
１…スプレー冷却塔、２…スプレーノズル、４…制御回
路、５１，５２，５３…流量検出器、６１,６２…温度
センサ、７…温度調節計、Ｐ１…上流側ダクト、Ｐ２…
下流側ダクト。REFERENCE SIGNS LIST 1 spray cooling tower, 2 spray nozzle, 4 control circuit, 51, 52, 53 flow rate detector, 61, 62 temperature sensor, 7 temperature controller, P1 upstream duct, P2
Downstream duct.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D002 AA21 AC10 BA02 BA13 CA01 DA35 GA02 GA03 GA04 GB01 GB02 GB03 GB06 HA06 4D020 AA08 AA10 BA23 CB27 CC09 DA01 DA02 DB01 DB02 DB03 DB05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 4D002 AA21 AC10 BA02 BA13 CA01 DA35 GA02 GA03 GA04 GB01 GB02 GB03 GB06 HA06 4D020 AA08 AA10 BA23 CB27 CC09 DA01 DA02 DB01 DB02 DB03 DB05
Claims (4)
にスプレー水を供給する手段と、前記スプレー冷却塔内
に供給されたスプレー水量を検出する手段と、前記スプ
レー冷却塔へ流入する排ガス量を検出する手段と、前記
スプレー冷却塔から流出する排ガス量を検出する手段
と、前記スプレー水が全て蒸発したとして前記供給され
たスプレー水量と前記流入する排ガス量より前記スプレ
ー冷却塔から流出する排ガス量を算出する手段と、前記
検出された流出排ガス量が前記算出された流出排ガス量
よりも小さい間は前記供給されるスプレー水量を減少さ
せ、前記検出された流出排ガス量が前記算出された流出
排ガス量に等しくなると前記供給されるスプレー水量を
増大させる手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装
置。1. A means for supplying spray water into a spray cooling tower provided in an exhaust gas channel, a means for detecting an amount of spray water supplied into the spray cooling tower, and an exhaust gas flowing into the spray cooling tower Means for detecting the amount of exhaust gas, means for detecting the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower, and that the spray water flows out of the spray cooling tower based on the supplied amount of spray water and the amount of exhaust gas flowing in assuming that all of the spray water has evaporated. Means for calculating the amount of exhaust gas, and while the detected amount of discharged exhaust gas is smaller than the calculated amount of discharged exhaust gas, the amount of spray water supplied is reduced, and the detected amount of discharged exhaust gas is calculated. Means for increasing the amount of supplied spray water when the amount of discharged exhaust gas becomes equal to the amount of discharged exhaust gas.
にスプレー水を供給する手段と、前記スプレー冷却塔内
に供給されたスプレー水量を検出する手段と、前記スプ
レー冷却塔へ流入する排ガス量を検出する手段と、前記
スプレー冷却塔へ流入する排ガスの温度を検出する手段
と、前記スプレー冷却塔から流出する排ガスの温度を検
出する手段と、前記スプレー水が全て蒸発したとして前
記供給されたスプレー水量と前記流入する排ガス量より
前記スプレー冷却塔から流出する排ガス量を算出する手
段と、前記流入する排ガス量、前記流入する排ガスの温
度、前記供給されたスプレー水量、および前記算出され
た流出排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する排
ガスの温度を算出する手段と、前記算出された排ガス温
度が前記検出された排ガス温度よりも低い間は前記スプ
レー水の供給量を減少させ、前記算出された排ガス温度
が前記検出された排ガス温度に等しくなると前記スプレ
ー水の供給量を増大させる手段とを具備するスプレー冷
却塔の制御装置。2. A means for supplying spray water into a spray cooling tower provided in an exhaust gas channel, a means for detecting an amount of spray water supplied into the spray cooling tower, and an exhaust gas flowing into the spray cooling tower. Means for detecting the amount of gas, means for detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the spray cooling tower, means for detecting the temperature of the exhaust gas flowing out from the spray cooling tower, and Means for calculating an exhaust gas amount flowing out of the spray cooling tower from the spray water amount and the inflowing exhaust gas amount, the inflowing exhaust gas amount, the temperature of the inflowing exhaust gas, the supplied spray water amount, and the calculated Means for calculating the temperature of the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower from the amount of the discharged exhaust gas, and the calculated exhaust gas temperature is detected. Means for reducing the supply amount of the spray water while the temperature is lower than the exhaust gas temperature, and increasing the supply amount of the spray water when the calculated exhaust gas temperature becomes equal to the detected exhaust gas temperature. Control device.
ら流出する排ガスの温度を検出する手段と、前記流出す
る排ガスの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給
を制御する手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、前記スプレー冷却塔内へ供給されたスプレー
水量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入する
排ガス量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔から流
出する排ガス量を検出する手段と、前記スプレー水が全
て蒸発したとして前記供給されたスプレー水量と前記流
入する排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する排
ガス量を算出する手段と、前記検出された流出排ガス量
が前記算出された流出排ガス量よりも小さい間は前記設
定値を上昇させ、前記検出された流出排ガス量が前記算
出された流出排ガス量に等しくなると前記設定値を下降
させる手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置。3. A means for detecting the temperature of exhaust gas flowing out of a spray cooling tower provided in an exhaust gas flow path, and means for controlling supply of spray water to maintain the temperature of the exhaust gas flowing out at a set value. In the control device for the spray cooling tower provided, means for detecting the amount of spray water supplied into the spray cooling tower, means for detecting the amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower, and exhaust gas flowing out of the spray cooling tower Means for detecting the amount of exhaust gas, means for calculating the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower from the amount of supplied spray water and the amount of exhaust gas flowing in assuming that all of the spray water has evaporated, and the detected amount of exhaust gas flowing out While the calculated outflow exhaust gas amount is smaller than the calculated outflow exhaust gas amount, the set value is increased, and the detected outflow exhaust gas amount is reduced to the calculated outflow exhaust gas amount. Means for lowering said set value when equal to an amount.
ら流出する排ガスの温度を検出する手段と、前記流出す
る排ガスの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給
を制御する手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、前記スプレー冷却塔内へ供給されたスプレー
水量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入する
排ガス量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入
する排ガスの温度を検出する手段と、前記スプレー水が
全て蒸発したとして前記供給されたスプレー水量と前記
流入する排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する
排ガス量を算出する手段と、前記流入する排ガス量、前
記流入する排ガスの温度、前記供給されたスプレー水
量、および前記算出された排ガス量より前記スプレー冷
却塔から流出する排ガスの温度を算出する手段と、前記
算出された排ガス温度が前記検出された排ガス温度より
も低い間は前記設定値を上昇させ、前記算出された排ガ
ス温度が前記検出された排ガス温度に等しくなると前記
設定値を下降させる手段とを具備するスプレー冷却塔の
制御装置。4. A means for detecting the temperature of exhaust gas flowing out of a spray cooling tower provided in an exhaust gas flow path, and means for controlling supply of spray water to maintain the temperature of the exhaust gas flowing out at a set value. A control unit for the spray cooling tower, comprising: a means for detecting an amount of spray water supplied into the spray cooling tower; a means for detecting an amount of exhaust gas flowing into the spray cooling tower; and an exhaust gas flowing into the spray cooling tower. Means for detecting the temperature of, the means for calculating the amount of exhaust gas flowing out of the spray cooling tower from the supplied amount of spray water and the amount of exhaust gas flowing in as the spray water has completely evaporated, the amount of exhaust gas flowing in, The temperature of the discharged exhaust gas, the supplied spray water amount, and the exhaust gas flowing out of the spray cooling tower based on the calculated exhaust gas amount. Means for calculating the temperature of the exhaust gas, and while the calculated exhaust gas temperature is lower than the detected exhaust gas temperature, the set value is increased, and the calculated exhaust gas temperature becomes equal to the detected exhaust gas temperature. A controller for the spray cooling tower, comprising: means for decreasing the set value.
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